Động học tăng trưởng và tính chất quang của tinh thể nano CdSe

Bài viết trình bày khảo sát động học phát triển và tính chất quang của các NC CdSe theo thời gian phản ứng ở cùng một nhiệt độ không có sự tham gia của các phosphine. Các NC CdSe tổng hợp được có cấu trúc tinh thể lập phương giả kẽm. Ứng với mỗi thời điểm khác nhau các dung dịch keo NC CdSe có sự chuyển màu sắc khác nhau và kích thước tăng lên tương ứng khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Động học tăng trưởng và tính chất quang của tinh thể nano CdSe Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – special issue 1 (2021) 127-131 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption Tạp chí xúc tác và hấp phụ Việt Nam http://chemeng.hust.edu.vn/jca/Động học tăng trưởng và tính chất quang của tinh thể nano CdSeGrowth Kinetics and Optical Proprties of CdSe NanocrystalsLê Anh Thi1,2, Đinh Thanh Bình 2,3, Đỗ Hoàng Tùng4, Trần Viết Nhân Hào5, Đỗ Quang Tâm6, Dương ĐìnhPhước5, Mẫn Minh Tân2,3*, Nguyễn Minh Hoa6*1 Institute of Research and Development, Duy Tan University, Da Nang 550000, VIETNAM2 Faculty of Natural Sciences, Duy Tan University, Da Nang 550000, VIETNAM3 Institute of Theoretical and Applied Research, Duy Tan University, Hanoi, 100000, VIETNAM4 Institute of Physics, Vietnam Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet, Cau Giay, Hanoi, VIETNAM5 Faculty of Physics, University of Education, Hue University, Hue 530000, VIETNAM6 Faculty of Fundamental Sciences, Hue University of Medicine and Pharmacy, Hue University, Hue 530000, VIETNAM*Email: manminhtan@duytan.edu.vn ; nguyenminhoa@hueuni.edu.vnARTICLE INFO ABSTRACTReceived: 09/2/2021 We were synthesized CdSe nanocrystals (NC) at a temperature of 260 oC andAccepted: 15/6/2021 controlling their growth kinetics follows different reaction times from 1 minutePublished: 15/10/2021 to 180 minutes. Base on their optical properties and estimated size to track their growth kinetics follow the Lamer model. Structure and morphologyKeywords: characterized were investigated by XRD pattern and transmission electronNanocrystals; Quantum dots; microscopy (TEM). All samples show cubic zinc blende type structures. TheCdSe; optical properties; average NCs size can be calculated by absorption spectra, XRD and TEM,growth kinetics these results lie in close vicinity with each other. The energies of photoluminescence (PL) peaks and band gap of CdSe NCs can be tuned within the regions of 1.99 eV to 2.13 eV and 1.92 eV to 2.12 eV with increasing reaction time. The Stokes shifts and PL emission peaks are narrow, thus confirming the formation of uniformly distributed NCs.Giới thiệu chung thấy, các NC CdSe luôn thể hiện đặc tính nổi trội hơn so với CdSe khối là thông số ảnh hưởng đến cấu trúc,Trong nhiều thập kỷ qua, các cấu trúc nano quang tính chất quang học cũng như tính chất điện chính làdạng keo đã chứng tỏ được sự tiến bộ vượt bậc, đã và kích thước và hình dạng của nó [7]. Với ưu điểm là độđang thu hút rất nhiều sự quan tâm của các nhà rộng vùng cấm thẳng có giá trị gần bằng 1,74 eV vànghiên cứu nhờ vào hiệu ứng kích thước lượng tử, các bán kính Bohr exciton khoảng 6 nm [8]. Cho đến naytính chất quang và điện nổi trội của chúng [1,2]. Các vẫn nhiều nhà nghiên cứu vẫn tìm các giải pháp thựcnano tinh thể (NC) keo sở hữu các tính chất quang nghiệm nhằm cải thiện tăng cường các tính chấtchất lượng cao như các NC cadmium chalogen, là một quang học, hóa lý thông qua việc điều khiển mốitrong những vật liệu ứng dụng nhiều trong thực tiễn tương quan giữa hiệu suất và hình thái của chúng,như thiết bị chiếu sáng (LED)[3], đánh dấu sinh học [4] cũng như sự phát triển các cấu trúc nano dị chất [9].cảm biến [5] và pin mặt trời [6]. Những nghiên cứu cho Nhìn chung, các phương pháp tổng hợp QDs CdSe có https://doi.org/10.51316/jca.2021.106 127 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – special issue 1 (2021) 127-131thể điều khiển kích thước một cách tốt nhất hiện nay OA vào bình cầu ba cổ 100 ml. Sau đó khuấy và giađều sử dụng kỹ thuật bơm nóng tiền chất. Kỹ thuật này nhiệt lên nhiệt độ 230 oC trong môi trường khí N2 đếnđòi hỏi điều kiện chặt chẽ như nhiệt độ chế tạo, nồng khi bột CdO hòa tan hoàn toàn. Tiếp đến dung dịchđộ và thể tích của các tiền chất. Ngoài ra, điều khiển Se-2 được tổng hợp từ 0,156 g bột Se (2 mmol) và 5 mlthời gian phát triển hạt cũng là một yếu tố quan trong ODE được bơm nhanh vào bình cầu chứa dung dịchviệc tổng hợp các các NC CdSe. Nó sẽ đánh giá quá Cd-OA ở nhiệt độ trên. Quá trình phát triển NCs CdSetrình động học trong quá trình phát triển các NC, để từ được giữ ở nhiệt độ 260 oC. Kích thước và cấu trúc tinhđó có thể tối ưu hóa bằng cách thay đổi thông số thực thể của QDs CdSe được điều khiển bằng cách lấy mẫunghiệm để thu được các NC chất lượng cao hơn.[10] theo thời gian trong suốt quá trình phát triển hạt. TấtHầu hết các nghiên cứu về thực nghiệm đều sử dụng cả dung dịch được đưa về nhiệt độ phòng và làm lắngcác tiền chất có chứa các phosphin như bằng ethanol. QDs CdSe thu được bằng cách ly tâm vàtrioctylphoshine (TOP), trioctylphoshine oxide (TOPO) phân tán trong dung dịch toluen để khảo sát các đặcđóng vai trò là chất hoạt hóa bề mặt để điều khiển tốt trưng của mẫu.các giai đoạn phát triển các ...